[发明专利]电连接用部件、电连接结构和电连接用结构的制造方法

说明书

本发明的电连接用部件(1，301，401，501，601)包括：至少接合了由Cu材料构成的第1Cu层(12)和由从室温至300℃的平均热膨胀系数比第1Cu层小的Fe材料或Ni材料构成的低热膨胀层(11)的覆层材料(10，110，610)。

技术领域

本发明涉及电连接用部件、使用电连接用部件的电连接结构和该电连接用部件的制造方法。

背景技术

现有技术中，已知有使用用于将其一连接对象部件与其它连接对象部件电连接的电连接用部件的电源模块。这样的电源模块例如在日本特开2015-23211号公报中有所公开。

在日本特开2015-23211号公报中，公开有包括引线框、配置在引线框上的半导体芯片和将引线框与半导体芯片电连接的铝线的电源模块。在该电源模块中，通过对载置高度位置不同的引线框的半导体芯片的表面和半导体芯片的上表面対超声波焊接铝线，电连接引线框与半导体芯片。此外，在利用铝线电连接了引线框与半导体芯片的状态下，半导体芯片与铝线被树脂成型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-23211号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在日本特开2015-23211号公报的电源模块中，因通电时产生的热，热膨胀系数大的金属(Al)制的铝线就要膨胀。此处认为，由于铝线在超声波焊接部分(电连接部分)固定在引线框或半导体芯片(连接对象部件)，并且是用树脂模具固定，因此不能充分热膨胀，因热膨胀被抑制而产生的应力施加到超声波焊接部分。认为其结果是，存在具有在超声波焊接部分产生裂纹和剥离等损伤的风险的问题。另外，该问题在如电源模块等那样，因流动高电流而容易成为高温的结构上特别成问题。此外认为，还存在如下问题：在为了得到足够的连接强度而进行加压连接铝线与引线框或半导体芯片时，存在起因于高度位置不同而不能对要连接的部分均匀地施加压力，在超声波焊接部分以不够充分的连接强度连接的情况。另外，认为这样的与铝线相关的各种问题即使是使用铜线的结构也会产生。

本发明是为了解决上述那样的问题而完成，本发明的目的在于，提供能够抑制因热膨胀而在电连接部分产生损伤、并且在电连接部分以充分的连接强度连接的电连接用部件、使用该电连接用部件的电连接结构和该电连接用部件的制造方法。

用于解决问题的方式

本发明的第一方面的电连接用部件包括至少接合了由Cu材料构成的第1Cu层与由室温至300℃的平均热膨胀系数比第1Cu层小的Fe材料或Ni材料构成的低热膨胀层的覆层材料，在覆层材料的第1Cu层侧的表面，形成有第1表面和通过级差部与第1表面连接、与第1表面相比位于低热膨胀层侧的第2表面。另外，“Cu材料”是指，含99质量％以上Cu(铜)的纯Cu材料，或者作为主成分含有50质量％以上Cu(铜)的Cu合金材料。此外，“Fe材料”是指，含99质量％以上Fe(铁)的纯Fe材料，或者作为主成分含有50质量％以上Fe(铁)的Fe合金材料。此外，“Ni材料”是指，含99质量％以上Ni(镍)的纯Ni材料，或者作为主成分含有50质量％以上Ni(镍)的Ni合金材料。